摘要

“十四五”開(kāi)啟中國(guó)綠色發(fā)展新篇章，“綠色化”與“數(shù)字化”“智能化”的協(xié)同成為了“十四五”期間的重點(diǎn)發(fā)展方向，新型智慧城市建設(shè)將為“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供重要抓手。本文論述了“雙碳”戰(zhàn)略下新型智慧城市的建設(shè)思路;通過(guò)對(duì)新型智慧城市的頂層設(shè)計(jì)、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、智能中樞、智慧應(yīng)用等方面的分析，梳理出與“雙碳”戰(zhàn)略相關(guān)的建設(shè)內(nèi)容，最后提出了“雙碳”戰(zhàn)略下新型智慧城市建設(shè)的發(fā)展建議。

引言

“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)自2020年被寫(xiě)入2021年政府工作報(bào)告和“十四五”規(guī)劃中，現(xiàn)已上升為“十四五”期間重要的國(guó)家戰(zhàn)略，也標(biāo)志著我國(guó)告別高資源投入模式，轉(zhuǎn)向以技術(shù)進(jìn)步、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和制度改革促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展和全面現(xiàn)代化的新發(fā)展模式。城市作為人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)集中分布的區(qū)域，是重要的碳排放源，也是實(shí)現(xiàn)“雙碳” 目標(biāo)的主戰(zhàn)場(chǎng)。當(dāng)下，我國(guó)智慧城市建設(shè)已成燎原之勢(shì)，在實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展、提升城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力等方面起到了極大的作用。智慧城市在提升治理能力、推動(dòng)民生和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，以數(shù)據(jù)為核心要素、以新一代信息技術(shù)為驅(qū)動(dòng)，賦能千行百業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型、引領(lǐng)生活方式綠色化變革，為“雙碳”目標(biāo)下的城市可持續(xù)發(fā)展開(kāi)辟新路徑，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的系統(tǒng)性變革，為生態(tài)文明建設(shè)注入強(qiáng)大動(dòng)力。在“十四五”數(shù)字中國(guó)建設(shè)和“雙碳”背景下，新型智慧城市建設(shè)將為“雙碳”戰(zhàn)略的全面落地提供有力抓手。

1 新型智慧城市建設(shè)助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

1.1 “雙碳”戰(zhàn)略是推動(dòng)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展的重要任務(wù)

2020年9月，習(xí)近平總書(shū)記在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上向世界宣布了中國(guó)2030年“碳達(dá)峰”目標(biāo)與2060年“碳中和”愿景。在2021年全國(guó)兩會(huì)中，“碳達(dá)峰、碳中和”被首次寫(xiě)入國(guó)務(wù)院政府工作報(bào)告，“扎實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項(xiàng)工作”被列為重點(diǎn)工作。“十四五”時(shí)期是碳達(dá)峰的攻堅(jiān)期和窗口期，“十四五”規(guī)劃綱要要求深入推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型，目標(biāo)是在“十四五”期間單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量下降18%，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。全國(guó)17個(gè)省/市在各自的2021年政府工作報(bào)告中將“碳達(dá)峰、碳中和”列為未來(lái)重點(diǎn)工作，并于2021年下半年加快制定本省/市碳達(dá)峰行動(dòng)方案，明確規(guī)劃目標(biāo)并突出地方特色。“雙碳”戰(zhàn)略是涉及國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、工業(yè)和信息化部、生態(tài)環(huán)境部等多部委的國(guó)家級(jí)長(zhǎng)期戰(zhàn)略，2021年國(guó)家能源局出臺(tái)《能源碳達(dá)峰實(shí)施方案》，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等15個(gè)部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)縣城綠色低碳建設(shè)的意見(jiàn)》，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》 并明確下一步將推出2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案，構(gòu)建起雙碳的“1+N”政策體系，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、商業(yè)模式和發(fā)展理念的全面變革，推動(dòng)各領(lǐng)域各行業(yè)全方位綠色轉(zhuǎn)型。

1.2 新型智慧城市是“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要抓手

目前，我國(guó)處于快速城鎮(zhèn)化時(shí)期，城市地區(qū)承載著我國(guó) 60%的常住人口，碳排放量占總量的70%以上。人口集聚與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的壓力迫使大中小城市面臨產(chǎn)業(yè)升級(jí)、環(huán)境污染、資源利用等諸多問(wèn)題，使得人們更加關(guān)注城市綠色化、低碳化發(fā)展，由此城市在實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略中扮演著重要角色。新型智慧城市在促進(jìn)城市治理體系現(xiàn)代化、提升市民生活品質(zhì)和發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)方面提供了強(qiáng)大支撐，已經(jīng)成為當(dāng)今時(shí)代我國(guó)城市運(yùn)行的新模式、城市管理的新方式和城市建設(shè)的新機(jī)制。與此同時(shí)，智慧城市的建設(shè)與發(fā)展少不了新一代信息技術(shù)的賦能，以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算等為代表的新技術(shù)也將全面支撐雙碳戰(zhàn)略的落地，推動(dòng)優(yōu)政、興業(yè)、惠民等多場(chǎng)景節(jié)能減排，大力探索以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的雙碳戰(zhàn)略發(fā)展的新路徑和新模式。“十四五”時(shí)期，我國(guó)邁入高質(zhì)量發(fā)展新階段，牢固樹(shù)立和貫徹落實(shí)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的發(fā)展理念，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展，是我國(guó)社會(huì)進(jìn)入新的發(fā)展階段的重要任務(wù)。持續(xù)深化新型智慧城市建設(shè)必須認(rèn)真貫徹新發(fā)展理念，建設(shè)宜居、創(chuàng)新、智慧、低碳城市，助力雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，推動(dòng)城市發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)資源高效利用和循環(huán)利用。

我國(guó)的新型智慧城市建設(shè)歷經(jīng)多年探索實(shí)踐，已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模落地深化階段。目前，新型智慧城市建設(shè)更加強(qiáng)調(diào)構(gòu)建“云網(wǎng)端”的基礎(chǔ)設(shè)施體系，5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)融合，數(shù)據(jù)智能、城市信息模型(City Intelligent Modeling，CIM)等共性賦能平臺(tái)支撐，以及數(shù)字孿生協(xié)同化智能化的運(yùn)行管理模式，并向“三融五跨”方向發(fā)展。在“雙碳”背景下，新型智慧城市建設(shè)不僅要通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)強(qiáng)化城市治理能力、便捷居民生活和提升產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平，也要以數(shù)字化手段促進(jìn)生活生產(chǎn)節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力轉(zhuǎn)換，引導(dǎo)市民轉(zhuǎn)變生活消費(fèi)理念，探索低碳減排與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的共贏路徑。

2 “雙碳”戰(zhàn)略下智慧城市建設(shè)的重點(diǎn)

在“雙碳”戰(zhàn)略下，新型智慧城市的建設(shè)也需要增加“雙碳” 相關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容。中國(guó)信息通信研究院在《新型智慧城市發(fā)展研究報(bào)告(2019年)》中提出新型智慧城市建設(shè)應(yīng)包含頂層設(shè)計(jì)、體制機(jī)制、智能基礎(chǔ)設(shè)施、智能運(yùn)行中樞、智慧生活、智慧生產(chǎn)、智慧治理、智慧生態(tài)、技術(shù)創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)體系、安全保障體系建設(shè)架構(gòu)10個(gè)方面，本文基于此梳理出智慧城市建設(shè)中與“雙碳”戰(zhàn)略相關(guān)的建設(shè)內(nèi)容，將“雙碳”融入新型智慧城市建設(shè)中(見(jiàn)圖1)。在頂層設(shè)計(jì)層面，新型智慧城市頂層設(shè)計(jì)中應(yīng)增加關(guān)于“雙碳”戰(zhàn)略的內(nèi)容，通過(guò)數(shù)字化全面賦能，助力“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。在數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施層面，云網(wǎng)端都應(yīng)與“雙碳” 緊密相關(guān)，終端側(cè)應(yīng)大力推進(jìn)碳監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)終端的部署，實(shí)現(xiàn)碳數(shù)據(jù)采集信息化、廣泛化;網(wǎng)絡(luò)側(cè)應(yīng)推廣綠色5G建設(shè)，發(fā)揮5G“使能效應(yīng)”，助力各行業(yè)提質(zhì)增效、節(jié)能降耗;云計(jì)算側(cè)的數(shù)據(jù)中心是碳減排最相關(guān)的建設(shè)內(nèi)容，應(yīng)打造綠色數(shù)據(jù)中心，通過(guò)余熱回收和清潔能源的供應(yīng)等舉措將大大減少數(shù)據(jù)中心的碳排放。在智能中樞層面，新型智慧城市將繼續(xù)升級(jí)迭代數(shù)據(jù)中臺(tái)、AI能力中臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)中臺(tái)、應(yīng)用支撐平臺(tái)、城市時(shí)空信息平臺(tái)等中樞平臺(tái)，但更重要的是進(jìn)行“雙碳”主題庫(kù)專(zhuān)題庫(kù)的建設(shè)，在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上進(jìn)行“雙碳”智能分析和智能算法的研究，支撐上層“雙碳”相關(guān)的智慧應(yīng)用。在智慧應(yīng)用層面，在優(yōu)政、惠民、興業(yè)等方面更多地打造“雙碳”特色應(yīng)用，并且在城市智能運(yùn)營(yíng)管理中心(Intelligent Operations Center，IOC)進(jìn)行“雙碳”相關(guān)信息的可視化呈現(xiàn)，幫助城市管理者了解“雙碳”戰(zhàn)略進(jìn)度并做好決策、指揮工作。

“雙碳”智慧城市整體架構(gòu)

新型智慧城市頂層設(shè)計(jì)中融入“雙碳”元素是下一步智慧城市建設(shè)的重中之重。2019年，我國(guó)正式發(fā)布GB/T 36333-2018《智慧城市頂層設(shè)計(jì)指南》，在該指南的引導(dǎo)下，越來(lái)越多的省/市都開(kāi)始重視智慧城市頂層設(shè)計(jì)或總體規(guī)劃，通過(guò)頂層設(shè)計(jì)進(jìn)行高位統(tǒng)籌謀劃已經(jīng)成為智慧城市建設(shè)實(shí)施的前提。據(jù)中國(guó)信息通信研究院《2020智慧城市產(chǎn)業(yè)圖譜研究報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，我國(guó)智慧城市相關(guān)試點(diǎn)已經(jīng)超過(guò)700個(gè)，開(kāi)展新型智慧城市頂層設(shè)計(jì)的省會(huì)城市及計(jì)劃單列市、地級(jí)市已經(jīng)達(dá)到94%和71%。“雙碳”戰(zhàn)略作為國(guó)家戰(zhàn)略而且又與智慧城市建設(shè)密切相關(guān)，更加需要在頂層設(shè)計(jì)中體現(xiàn)，在數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、智能中樞、智慧應(yīng)用的各個(gè)層面都需要重視并設(shè)計(jì)與“雙碳”相關(guān)的建設(shè)內(nèi)容，真正把“雙碳”戰(zhàn)略貫穿在智慧城市的建設(shè)中。

3 數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施——夯實(shí)“雙碳”戰(zhàn)略信息化基礎(chǔ)

3.1 云——數(shù)據(jù)中心是能耗減排重要發(fā)力點(diǎn)

數(shù)據(jù)中心是智慧城市建設(shè)中的重要部分，尤其近幾年在國(guó)內(nèi)變得愈發(fā)“炙手可熱”，一方面隨著5G逐步走向大規(guī)模商用和互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)處理設(shè)備的載體，承接了巨量的業(yè)務(wù)需求。另一方面，數(shù)據(jù)中心被列入國(guó)家“新基建” 戰(zhàn)略范疇，成為國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要一環(huán)。但是，數(shù)據(jù)中心作為能耗大戶(hù)，也是智慧城市建設(shè)中最需要進(jìn)行碳減排的部分。

數(shù)據(jù)中心的余熱回收將是碳減排中最有效的辦法，近期各地政府紛紛發(fā)文支持?jǐn)?shù)據(jù)中心進(jìn)行余熱回收利用。2021年4月，北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局發(fā)布的《北京市數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展實(shí)施方案(2021—2023年)》明確提到要“鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行熱源利用。鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心采用余熱回收利用措施，為周邊建筑提供熱源，提高能源再利用效率。”由于數(shù)據(jù)中心是24h不間斷工作，其中的IT設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多熱量，傳統(tǒng)的風(fēng)冷設(shè)備一般是將熱量直接排到大氣中，沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何的回收利用。目前的余熱回收技術(shù)已經(jīng)成熟，采用液冷技術(shù)可以更好地收集余熱，將液體作為載體，直接通過(guò)熱交換接入周邊寫(xiě)字樓和社區(qū)的采暖系統(tǒng)和供水系統(tǒng)，滿(mǎn)足居民供暖和溫水供應(yīng)。在北方以及一些有條件的地區(qū)，冬天來(lái)臨的時(shí)候完全可以收集數(shù)據(jù)中心的余熱進(jìn)行供暖，這樣不僅數(shù)據(jù)中心可以節(jié)省能耗，城市也可以減少煤的燃燒量，同時(shí)通過(guò)收取供暖費(fèi)創(chuàng)造新的商業(yè)模式，對(duì)智慧城市長(zhǎng)效運(yùn)營(yíng)以及碳減排都有非常積極的作用。

余熱回收只是數(shù)據(jù)中心碳減排的一個(gè)方面，要推進(jìn)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)可從多方面發(fā)力。比如強(qiáng)化綠色設(shè)計(jì)，采用氫能源、液冷、分布式供電、模塊化機(jī)房等高效的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)。對(duì)于存量的數(shù)據(jù)中心也可進(jìn)行綠色技術(shù)應(yīng)用和改造，推進(jìn)氫能源、液體冷卻等綠色先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用。數(shù)據(jù)中心是智慧城市建設(shè)中碳減排重要的一環(huán)，打造綠色數(shù)據(jù)中心將大大助推“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3.2 網(wǎng)——綠色5G開(kāi)創(chuàng)節(jié)能新路徑

網(wǎng)絡(luò)層面，我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)風(fēng)馳電掣，5G建設(shè)所需的能耗巨大，所以5G自身的綠色化發(fā)展也是實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的重要一環(huán)。下一步5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要開(kāi)創(chuàng)綠色節(jié)能新路徑，構(gòu)建5G等多元化組網(wǎng)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)行業(yè)場(chǎng)景的全覆蓋，構(gòu)建完善的碳數(shù)據(jù)傳輸能力，同時(shí)加強(qiáng)5G產(chǎn)業(yè)鏈上下游的積極融創(chuàng)，建立起設(shè)備、器件、材料、能源等上下行企業(yè)的信息融通、聯(lián)合創(chuàng)新機(jī)制，形成暢通高效的合作鏈，聯(lián)合創(chuàng)新節(jié)能降耗產(chǎn)品，持續(xù)降低5G能耗。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商部署5G網(wǎng)絡(luò)的方式也應(yīng)作出相應(yīng)改變，在5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化時(shí)重點(diǎn)考慮能源效率，比如設(shè)計(jì)基站的智能電源、在預(yù)防性維護(hù)中支持人工智能等。

5G也是提高能源效率的重要推動(dòng)力，可以助力其他行業(yè)實(shí)現(xiàn)各自的“雙碳”目標(biāo)，這被稱(chēng)為5G的“使能效應(yīng)”。根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)SMART 2020的報(bào)告，到2020年年底，在所有ICT中，使能效應(yīng)的規(guī)模將相當(dāng)于全球所有排放量的15%。5G的使能效果來(lái)自流程和行為的變化，通過(guò)5G與傳統(tǒng)高能耗行業(yè)的深度融合，助力鋼鐵、化工、冶煉等高能耗行業(yè)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、技術(shù)升級(jí)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型等方面發(fā)揮其應(yīng)有作用，為各行業(yè)提質(zhì)增效、節(jié)能降耗、低碳環(huán)保作出貢獻(xiàn)。

3.3 端——物聯(lián)網(wǎng)終端部署實(shí)現(xiàn)碳數(shù)據(jù)采集精準(zhǔn)化

在智慧城市終端建設(shè)方面，目前有關(guān)碳監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備的部署還不是很多，直接影響到后期碳排放的測(cè)算。碳排放量的測(cè)定方法主要有計(jì)量法和監(jiān)測(cè)法兩種，前者通過(guò)碳排放活動(dòng)和碳排放因子計(jì)算得來(lái)，后者通過(guò)設(shè)備監(jiān)測(cè)直接獲得數(shù)據(jù)。目前，我國(guó)碳排放的測(cè)定仍以計(jì)量法為主，但是準(zhǔn)確性較差;而監(jiān)測(cè)法具有更高的準(zhǔn)確性，且易于監(jiān)管，但需要部署大量的碳監(jiān)測(cè)感知終端。隨著碳市場(chǎng)的完善，碳監(jiān)測(cè)或?qū)⒅鸩饺〈加?jì)量：從國(guó)內(nèi)碳市場(chǎng)的發(fā)展來(lái)看，行業(yè)內(nèi)工藝流程的不斷更新會(huì)加大監(jiān)管部門(mén)的管理難度，使監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)不斷更迭，推動(dòng)對(duì)靈活性更優(yōu)、具備云端化能力的碳監(jiān)測(cè)的需求。通過(guò)部署布局大量碳監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備，打造“碳排放” 數(shù)字監(jiān)測(cè)體系，利用底層采集和傳輸能力，將助力實(shí)現(xiàn)碳排放核算的實(shí)時(shí)化、精準(zhǔn)化和自動(dòng)化。同時(shí)，我國(guó)應(yīng)推進(jìn)低功耗低成本物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)碳數(shù)據(jù)采集信息化、廣泛化。

3.4 智能中樞——“雙碳”數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)需求增加

智能中樞層面，各地基本都已經(jīng)規(guī)劃或者建設(shè)了數(shù)據(jù)中臺(tái)、AI中臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)中臺(tái)、應(yīng)用支撐平臺(tái)、城市時(shí)空信息平臺(tái)等幾個(gè)重要的中樞平臺(tái)，各地政府也都建設(shè)了豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)以滿(mǎn)足民生和政務(wù)多方面的需要，但是“雙碳”主題的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)相對(duì)較少。隨著各地政府對(duì)數(shù)據(jù)的重視和“雙碳”戰(zhàn)略的實(shí)施，數(shù)據(jù)中臺(tái)的建設(shè)將更加重要，未來(lái)我國(guó)將建設(shè)更多的“雙碳”相關(guān)主題數(shù)據(jù)庫(kù)(如碳排放數(shù)據(jù)庫(kù)、碳交易數(shù)據(jù)庫(kù))并進(jìn)行相關(guān)的智能分析。目前，國(guó)內(nèi)比較知名的“雙碳”數(shù)據(jù)庫(kù)有中國(guó)碳核算數(shù)據(jù)庫(kù)(China Emission Accounts and Datasets，CEADs)。CEADs主要包括能源清單、二氧化碳排放清單、工業(yè)過(guò)程碳排放清單、排放因子及投入產(chǎn)出表等子數(shù)據(jù)庫(kù)。隨著各地政府“雙碳”戰(zhàn)略的進(jìn)一步落地，基于本地區(qū)更加準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)“雙碳”數(shù)據(jù)庫(kù)需求將大大增加，數(shù)據(jù)中臺(tái)的內(nèi)容也將更加豐富。“雙碳”數(shù)據(jù)的智能分析將根據(jù)不同需求更加多樣化，比如碳中和智能分析、碳配額預(yù)測(cè)預(yù)警分析、碳足跡數(shù)據(jù)分析、城市碳減排推演等。在智能中樞層面，通過(guò)“雙碳”數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)以及智能分析，結(jié)合城市IOC進(jìn)行可視化專(zhuān)題呈現(xiàn)，幫助政府管理者了解目前“雙碳”戰(zhàn)略實(shí)施的進(jìn)度，輔助管理者決策，從而進(jìn)行更加科學(xué)的指揮調(diào)度，助力當(dāng)?shù)?ldquo;雙碳”目標(biāo)的達(dá)成。高能耗行業(yè)企業(yè)也可借助“雙碳”大數(shù)據(jù)智能分析、人工智能領(lǐng)域的算力，制定智慧能效解決方案，優(yōu)化能源系統(tǒng)運(yùn)行方式，提高運(yùn)行效率，以此推進(jìn)節(jié)能減排，助力建設(shè)節(jié)能低碳、綠色生態(tài)、集約高效的用能體系，推動(dòng)全面綠色轉(zhuǎn)型。

4 智慧應(yīng)用——多場(chǎng)景智慧應(yīng)用助力碳減排

在智慧應(yīng)用建設(shè)層面，本文從優(yōu)政、惠民、興業(yè)以及城市IOC方面梳理出與“雙碳”相關(guān)的建設(shè)內(nèi)容，通過(guò)智慧應(yīng)用建設(shè)，助力“雙碳”戰(zhàn)略實(shí)施。

4.1 優(yōu)政——智慧政務(wù)多措并舉節(jié)能減排

政府運(yùn)行節(jié)能低碳對(duì)推廣低碳生活、引領(lǐng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型具有重要意義。通過(guò)推廣協(xié)同辦公系統(tǒng)、移動(dòng)辦公系統(tǒng)可在實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公的同時(shí)促進(jìn)文件高效流轉(zhuǎn)、提升辦事效能。數(shù)字集約化OA辦公平臺(tái)具備電子套紅、電子印章和電子簽名等功能，從公文的擬稿到簽發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)全流程電子化，并支撐業(yè)務(wù)部門(mén)的公文流轉(zhuǎn)、公文交換、信息交換等協(xié)同工作，并通過(guò)多端同屏在線(xiàn)的移動(dòng)辦公實(shí)現(xiàn)工作“掌上辦、指尖辦”。“一網(wǎng)通辦”是優(yōu)化辦事流程的有力抓手，通過(guò)一門(mén)式受理、讓數(shù)跑路實(shí)現(xiàn)減環(huán)節(jié)、減材料，可極大地降低耗材使用，提供高效化低碳化服務(wù)。

智慧城市還可為政府碳監(jiān)測(cè)提供抓手，通過(guò)碳排放數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集與數(shù)據(jù)可視化指導(dǎo)政策制定與低碳場(chǎng)景打造。“一網(wǎng)統(tǒng)管”是城市精細(xì)化管理的重要手段，可將重點(diǎn)園區(qū)、企業(yè)、社區(qū)、樓宇的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、水電氣數(shù)據(jù)等納入一網(wǎng)統(tǒng)管數(shù)據(jù)體系，實(shí)現(xiàn)碳排放運(yùn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，服務(wù)于環(huán)境管理部門(mén)、環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)、污染排放及治理企業(yè)和公眾，并為政府的科學(xué)規(guī)劃和宏觀調(diào)控提供參考。此外，針對(duì)高排碳企業(yè)，在營(yíng)商環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)中將低碳可持續(xù)作為一個(gè)關(guān)鍵模塊或指標(biāo)納入到企業(yè)畫(huà)像庫(kù)中，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的碳畫(huà)像體系，控制企業(yè)的二氧化碳排放，提高能源利用效率。建立高效、清潔、低碳的市政體系也是實(shí)現(xiàn)城市低碳運(yùn)行的關(guān)鍵舉措，構(gòu)建城市綜合能源數(shù)字化智慧化平臺(tái)和行業(yè)數(shù)字化使能平臺(tái)，為政府部門(mén)、能源企業(yè)、用能客戶(hù)的能源碳監(jiān)測(cè)、碳評(píng)估、碳預(yù)測(cè)等提供智慧化手段，如以智慧水務(wù)提升水環(huán)境監(jiān)測(cè)能力和優(yōu)化分質(zhì)供水的減碳能力，完善垃圾資源回收利用處理系統(tǒng)，以“互聯(lián)網(wǎng)+”精細(xì)化推進(jìn)生活垃圾分類(lèi)管理等。解決碳排放問(wèn)題不僅需要管控高排碳行業(yè)和企業(yè)，還需要加強(qiáng)對(duì)自然資源的有效保護(hù)和利用，更好地發(fā)揮林草系統(tǒng)碳匯作用，將植被碳匯量精準(zhǔn)管理納入智慧林業(yè)平臺(tái)，通過(guò)智慧林業(yè)實(shí)現(xiàn)林地智慧監(jiān)管、高效保護(hù)。

建立碳排放權(quán)交易市場(chǎng)是我國(guó)通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制配置碳排放權(quán)資源的重要途徑，可在助力政府構(gòu)建、管理和規(guī)范碳交易市場(chǎng)方面發(fā)揮重要作用。我國(guó)多個(gè)省/市都在持續(xù)探索碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)，截至2021年7月，我國(guó)陸續(xù)在北京、上海、天津、重慶、湖北、廣東、深圳和福建8個(gè)省/市開(kāi)展了碳排放權(quán)交易試點(diǎn)。可圍繞碳交易構(gòu)建面向企業(yè)的交易平臺(tái)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)碳排放權(quán)交易數(shù)據(jù)可溯源，在碳排放核算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方面保障數(shù)據(jù)安全可信。此外，還可面向企業(yè)構(gòu)建服務(wù)平臺(tái)，提供碳減排、碳轉(zhuǎn)化等解決方案并推廣節(jié)能技術(shù)。面向市民提供碳普惠平臺(tái)，將綠色出行等低碳行為轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)收益，并結(jié)合數(shù)字人民幣形態(tài)拓展平臺(tái)應(yīng)用場(chǎng)景。

4.2 惠民——智慧交通和智慧社區(qū)向低碳化邁進(jìn)

交通行業(yè)的二氧化碳排放量約占全國(guó)碳排放總量的10%，其中道路交通在交通全行業(yè)碳排放中的占比約為 80%，且仍處于快速發(fā)展階段，提升交通工具能效可在未來(lái)30年累計(jì)額外減排32億噸二氧化碳當(dāng)量，以道路交通為主的交通行業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。在智慧交通方面，從近期來(lái)看，可以?xún)?yōu)先提升交通工具能效，利用城市交通大腦、智能交通調(diào)度指揮系統(tǒng)等改善道路擁堵?tīng)顩r，有序發(fā)展網(wǎng)約車(chē)、共享單車(chē)和共享電單車(chē)，依靠平臺(tái)算法優(yōu)化車(chē)輛使用效率，減少擁堵和空駛率，推動(dòng)出行結(jié)構(gòu)低碳共享化。而從中遠(yuǎn)期來(lái)看，可大力發(fā)展電動(dòng)交通工具，并配套發(fā)展充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施，雖然提高電動(dòng)交通工具占比需要較高的設(shè)備投入和運(yùn)行維護(hù)成本，但此舉可帶來(lái)較大的減排效果。逐步發(fā)展自動(dòng)駕駛將改變?nèi)藗兊某鲂辛?xí)慣并提升公路運(yùn)輸效率，加快零碳交通目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。此外，倉(cāng)儲(chǔ)物流也是高排碳行業(yè)，需以智慧倉(cāng)儲(chǔ)、智慧運(yùn)輸、智慧包裝為核心，智能化、精細(xì)化管控運(yùn)輸、經(jīng)營(yíng)、服務(wù)和管理各個(gè)環(huán)節(jié)，提升能源利用效率，優(yōu)化物流生態(tài)體系。

從人居環(huán)境的角度來(lái)看，小到智慧家居中的節(jié)能家電使用，大到智慧低碳建筑、零碳社區(qū)、低碳園區(qū)等建設(shè)都將對(duì)碳達(dá)峰作出重要貢獻(xiàn)。在低碳建筑方面,建筑運(yùn)營(yíng)的碳排放量不可小覷，可在智能化綠色建筑中依托智能終端設(shè)置智能照明系統(tǒng)、空調(diào)采暖系統(tǒng)、智能遮陽(yáng)板等，并在智能樓宇I(lǐng)OC中對(duì)大樓照明、空調(diào)、用水等樓宇能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，構(gòu)建樓宇能耗指標(biāo)體系，對(duì)能耗控制與消耗進(jìn)行有效配置管理。目前，我國(guó)老舊小區(qū)改造和新型社區(qū)建設(shè)都將向綠色化、低碳化方向發(fā)展，并從綠色建筑、綠色能源、循環(huán)資源、節(jié)能家居等多方面實(shí)現(xiàn)智慧與低碳的結(jié)合，如利用感知設(shè)備對(duì)社區(qū)中的人車(chē)物、道路管網(wǎng)、能源供給與消耗、綠化碳匯、民生服務(wù)等信息進(jìn)行智能感知和自動(dòng)獲取，依托綜合服務(wù)平臺(tái)對(duì)獲取的信息進(jìn)行整合、分析與共享，并接入城市管理部門(mén)平臺(tái)進(jìn)而推動(dòng)碳排放的精細(xì)化管理。

4.3 興業(yè)——智能制造和智慧農(nóng)業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型

隨著國(guó)家對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重視，各地政府對(duì)智慧城市在興業(yè)方面的建設(shè)要求也越來(lái)越高。首先是智能制造，在“雙碳”戰(zhàn)略的大背景下，低碳化、節(jié)能化成為制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)，也將成為制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然結(jié)果。而要實(shí)現(xiàn)制造業(yè)低碳節(jié)能，數(shù)字化技術(shù)賦能是關(guān)鍵著力點(diǎn)，智能制造應(yīng)借助大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效，以更小的消耗和排放實(shí)現(xiàn)相同甚至更高的產(chǎn)出價(jià)值，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的賦能，不僅能在生產(chǎn)過(guò)程中提質(zhì)增效，而且能在設(shè)計(jì)、銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)打造全生命周期的智能管理，以系統(tǒng)和持續(xù)的方法消除生產(chǎn)制造系統(tǒng)中的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)資源能源的循環(huán)利用，最終實(shí)現(xiàn)全面的節(jié)能降耗。

當(dāng)然“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)不只需要智能制造，還應(yīng)在智慧能源這些工業(yè)領(lǐng)域發(fā)力，智慧農(nóng)業(yè)也對(duì)“雙碳”戰(zhàn)略具有重要的意義和貢獻(xiàn)。農(nóng)作物生長(zhǎng)需要大量的二氧化碳，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全生命周期的賦能將實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)降本增效，有助碳中和，甚至可以達(dá)到零碳排放。將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于田間種植，通過(guò)對(duì)種植過(guò)程的精細(xì)計(jì)算，可以有效節(jié)約肥料、農(nóng)藥的投入，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)能降耗。還有通過(guò)水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)結(jié)合土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、植物傳感器和智能氣象站，可以監(jiān)控農(nóng)作物生長(zhǎng)的整體環(huán)境，包括光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分以及空氣溫濕度，從而決定播種、灌溉、施肥的最佳時(shí)間點(diǎn)，從而有效節(jié)約資源并提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，最終從智慧農(nóng)業(yè)方面助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

4.4 城市IOC——實(shí)時(shí)掌握“雙碳”態(tài)勢(shì)

目前，各個(gè)城市的智慧城市建設(shè)中城市IOC基本已成為標(biāo)配，通過(guò)IOC的建設(shè)，可全面展現(xiàn)城市管理、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、民生服務(wù)等關(guān)鍵領(lǐng)域的運(yùn)行狀況。未來(lái)IOC的建設(shè)需要增加“雙碳”主題內(nèi)容(比如碳畫(huà)像、碳足跡、碳排放預(yù)警監(jiān)測(cè)等)，依托智能中樞“雙碳”數(shù)據(jù)的強(qiáng)大支撐，實(shí)現(xiàn)對(duì)全市“雙碳”態(tài)勢(shì)的可視呈現(xiàn)、智能預(yù)警、實(shí)時(shí)分析和協(xié)調(diào)指揮，打造城市碳排放“一屏觀”，還可以基于數(shù)字孿生技術(shù)，建立可視化碳地圖模型，構(gòu)建排放驅(qū)動(dòng)因素追蹤、減排動(dòng)態(tài)模擬推演、能耗告警檢測(cè)分析等能力，融合物聯(lián)網(wǎng)、社交媒體、行業(yè)數(shù)據(jù)、消費(fèi)數(shù)據(jù)等相關(guān)大數(shù)據(jù)，從而建立起清晰的碳排放監(jiān)測(cè)、管控、分析等體系，便于城市管理者直觀掌握城市“雙碳”實(shí)時(shí)狀態(tài)，支撐科學(xué)決策，豐富IOC的強(qiáng)大功能。

5 發(fā)展建議及保障措施

在新型智慧城市建設(shè)中涉及“雙碳”的領(lǐng)域較多，本文主要針對(duì)下一步新型智慧城市建設(shè)中如何助力“雙碳”戰(zhàn)略達(dá)成，提出以下述建議及保障措施。

(1)在智慧城市頂層設(shè)計(jì)層面加強(qiáng)對(duì)“雙碳”內(nèi)容的規(guī)劃，結(jié)合“雙碳”智慧城市整體架構(gòu)，在智慧城市建設(shè)的各個(gè)方面都融入“雙碳”理念，提高政府、企業(yè)、民眾對(duì)“雙碳”戰(zhàn)略的認(rèn)識(shí)。加強(qiáng)5G、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)在“雙碳”領(lǐng)域的運(yùn)用，同時(shí)使碳排放的節(jié)能技術(shù)、綠色能源技術(shù)與智慧城市深度結(jié)合，強(qiáng)化智慧城市中“雙碳”數(shù)據(jù)資產(chǎn)的積累，發(fā)力數(shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色轉(zhuǎn)型，推動(dòng)疫情后中國(guó)經(jīng)濟(jì)綠色復(fù)蘇。

(2)探索智慧城市在“雙碳”領(lǐng)域的商業(yè)模式。智慧城市建設(shè)與“雙碳”戰(zhàn)略結(jié)合需要建立長(zhǎng)效運(yùn)營(yíng)機(jī)制，在發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的同時(shí)大力發(fā)展負(fù)碳經(jīng)濟(jì);鼓勵(lì)智慧城市的各個(gè)參與方積極地參與到“雙碳”戰(zhàn)略中來(lái)，通過(guò)探索成功的商業(yè)模式，在智慧城市的建設(shè)中助推“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

(3)加強(qiáng)體制機(jī)制方面的創(chuàng)新和保障，確保在智慧城市建設(shè)中“雙碳”相關(guān)目標(biāo)達(dá)成。加強(qiáng)在智慧城市“雙碳”領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和場(chǎng)景創(chuàng)新，并形成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，把先進(jìn)的成功經(jīng)驗(yàn)推廣到全國(guó);“雙碳”戰(zhàn)略是國(guó)家戰(zhàn)略，關(guān)系到國(guó)家的核心利益，需要確保“雙碳”重要數(shù)據(jù)的安全，加強(qiáng)信息安全保護(hù)工作。

6 結(jié)束語(yǔ)

新型智慧城市建設(shè)與“碳達(dá)峰，碳中和”密切相關(guān)，盡管目標(biāo)實(shí)現(xiàn)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，但這一過(guò)程也蘊(yùn)含巨大機(jī)遇。目前，在智慧城市的各個(gè)領(lǐng)域都開(kāi)始重視“雙碳”戰(zhàn)略的研究和落地實(shí)施，相信通過(guò)新型智慧城市建設(shè)的逐步升級(jí)，新一代數(shù)字技術(shù)的賦能，將助力我國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)早日達(dá)成。

來(lái)源：創(chuàng)新研究